仿真教学在汽车维修与检测专业实训中的应用

王乐让

[摘 要] 汽车维修与检测专业实训教学在人才培养过程中有着举足轻重的作用，但实训过程存在对设备损坏较大、耗材费用大、实训设备占地面积大、实训过程有一定危险性和废气排放污染、实训效率低等缺点。仿真技术在实训教学中能节约实训耗材、避免设备损坏和危险事故发生，减少实训经费开支，能有效提高实训效率和效果，在汽车检测与维修专业实训中具有较大的现实意义。

[关 键 词] 仿真教学；汽车检测与维修；实训；应用

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）02-0187-01

一、汽车检测与维修专业实训的特点

汽车维修与检测专业以培养能够胜任汽车维护、检修、故障诊断与修复等相关工作的高素质技能型专门人才为目标，具有很强的实践性，需要通过系统的专业训练才能达到培养目标。该专业实训主要包含汽车机械机构的拆装实训、汽车日常维护保养实训、汽车运行故障的诊断与排除等三个方面的内容，要求学生通过实训能编制合理的维修保养工艺，熟练地运用维修检测工具和资料，正确地对车辆进行维护保养和判断排除故障。这些实训项目具有以下特点。

（一）拆装项目重复率高，对机械零部件的损伤和破坏严重

汽车机械零部件特别像发动机，对精度、零部件拆装时相对位置、螺栓扭矩、拆装顺序等都会有严格要求。在训练的初始阶段，由于对结构不清楚、对工具不熟悉、对操作要求无真实体验，学生在实训中往往会对机械零部件造成变形、错位、折断等损坏；个别零件通过焊接、粘接、过盈配合等方式装配而成，一旦拆卸就会破坏；多次拆装也会造成零部件严重变形、磨损和失效。这些都会导致拆装实训效果变差，甚至拆装失败，达不到实训的目的。

（二）日常维护项目耗材量大，实训经费开支较大

像车辆维护时冷却液、润滑油更换、冷媒的检查和加注等，一次性消耗耗材数量大，开始操作不熟练还会造成过量浪费，导致教学成本增大、实训经费紧张。

（三）故障诊断与排除项目对设备和车辆损伤严重、故障重现难度大

在教学设备或实车上进行车辆运行故障的诊断排除，就必须设置真实的故障，必然要人为破坏一些元器件、电路等，多次实训，会对车辆造成一些不可逆的破坏，导致实训设备后期维护费用高，故障现象再次重现困难，使实训效果一致性变差。

二、仿真实训教学及其特点

仿真实训教学依托计算机软件、多媒体技术、人机交互技术、数据库和网络通信等技术，或者采用计算机模拟和实物相结合的方式，虚拟现实，构建高度仿真的虚拟实训环境和实训对象，学生在虚拟环境中开展实训，从而达到教学大纲所要求的教学效果。具有以下特点：

（一）生动直观，易于理解

虚拟仿真实训能通过立体图像让实训对象的内部结构和抽象原理在形象逼真的动画演示中展现出来，利于学生理解，对一些复杂机构的拆装可以提高实训的效率和工作的目的性。

（二）耗费低廉，使用成本低

由于多媒体软硬件购置价格低廉，软件的模拟操作可以多班次重复使用，同时软硬件结合不需要购置多台实验设备，节约空间和实训室建设经费，使虚拟仿真实训的教学效率高、成本低。

（三）可以模拟危险实训项目，有效避免事故发生

对有一定危险性的操作项目，可以在仿真环境下多次练习，通过考核系统或者指导老师多次纠错，熟悉操作流程和技术规范后再在实体设备上进行操作，最大限度地避免意外发生。另外，仿真实训教学丰富了教学手段，激发了学生学习兴趣，提高了教学效果。

三、仿真实训教学在汽车实训中的应用

（一）在汽车拆装实训中的应用

以发动机拆装实训为例，按照传统实训教学方法，一般一台发动机经过3～4次拆装，会基本失去正常运转所需的装配精度，如果组织管理稍有不慎，会造成很多零部件和高精度检测量具的损坏。但采用了仿真软件后让学生先在电脑上进行仿真拆装、测量，熟悉基本方法和技术规范后再去实物上进行一次拆装，避免了由于对结构不熟悉造成的盲目野蛮拆装，减少了设备的损坏。同时也减少了清洗剂、润滑剂等物质消耗，避免了工具量具、设备零部件的损坏，通过仿真拆装大幅度提高了学生的操作熟练程度和规范性。

（二）在维护保养实训中的应用

汽车维护保养实训是一个程序性很强、项目较多的工作，如换冷却液、换机油、检查灯光等，需要多次训练才能记住流程和规范。操作过程需要对车辆进行大量操作，并需要大量耗材，如机油、棉纱等，如果操作不熟练会对保养部位造成損坏，对耗材造成大量浪费。在实训前，通过计算机软件创建一个虚拟保养环境，让每位学生在实操之前通过仿真实训熟悉保养流程和规范要求，明确操作的目标，既提高了学习效率，又能保证获得一定的感性认识。

总之，通过仿真实训教学，可以减少对设备的损坏和实训材料的消耗，节约实训室建设的费用，避免实训中的危险和环境污染，有助于学生提高学习兴趣，理解实训内容，提高实训的效果和效率，对实训教学具有极大的现实意义。

参考文献：

[1]刘振东，李晓东，马建民，等.虚拟仿真技术在工程训练中的应用[J].实验室研究与探索，2017，36（3）.

[2]陈国辉.虚拟仿真实验教学中心实验教学体系建设[J].实验室研究与探索，2015，34（8）.